package com.shm.leetcode;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * @author: shm
 * @dateTime: 2020/11/24 10:09
 * @description: 222. 完全二叉树的节点个数
 * 给出一个完全二叉树，求出该树的节点个数。
 *
 * 说明：
 *
 * 完全二叉树的定义如下：在完全二叉树中，除了最底层节点可能没填满外，其余每层节点数都达到最大值，并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层，则该层包含 1~ 2h 个节点。
 *
 * 示例:
 *
 * 输入:
 *     1
 *    / \
 *   2   3
 *  / \  /
 * 4  5 6
 *
 * 输出: 6
 */
public class CountNodes {
    /***
     * 层序遍历
     * @param root
     * @return
     */
    public int countNodes_1(TreeNode root) {
        int cnt = 0;
        if(root==null){
            return cnt;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        TreeNode node = root;
        queue.offer(node);
        while (!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode poll = queue.poll();
                cnt++;
                if (poll.left!=null){
                    queue.offer(poll.left);
                }
                if (poll.right!=null){
                    queue.offer(poll.right);
                }
            }
        }
        return cnt;
    }

    public int countNodes(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        return countNodes(root.left)+countNodes(root.right)+1;
    }

    /***
     * 关于如何计算二叉树的层数，可以利用下面的递归来算
     * @param root
     * @return
     */
    private int countLevel_1(TreeNode root){
        if(root == null){
            return 0;
        }
        return Math.max(countLevel(root.left),countLevel(root.right)) + 1;
    }


    public int countNodes_2(TreeNode root) {
        if(root == null){
            return 0;
        }
        int left = countLevel(root.left);
        int right = countLevel(root.right);
        if(left == right){
            return countNodes(root.right) + (1<<left);
        }else{
            return countNodes(root.left) + (1<<right);
        }
    }
    private int countLevel(TreeNode root){
        int level = 0;
        while(root != null){
            level++;
            root = root.left;
        }
        return level;
    }

}
